CN107331953B - 一种应用短尾螺旋天线和短路ｌ形辐射器的无线耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，包括有电路板、电池、喇叭、外壳、开关按钮和天线***，天线***包括有短尾螺旋形天线和短路L型辐射器，短路L型辐射器为L型结构；在电路板上设有输入点，短尾螺旋形天线以螺旋的结构连接于输入点上，而短路L型辐射器亦与输入点连接；输入点通过传输线连接无线模块。本发明通过设置成正交结构的短尾螺旋形天线和短路L型辐射器，如此可以形成分集效应，而分集效应能使天线的零点减少，从而使无线耳机的天线接收能力大幅增强；同时，短路L型辐射器的感应效应和短尾螺旋形天线的电容效应可形成谐振结构，提高天线***的带宽，从而提高耳机的信号接收性能及声学效果。

Description

一种应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机
技术领域
本发明涉及通讯装置技术领域，具体涉及一种无线耳机。
背景技术
一般的无线耳机通常只使用一个射频接收器保持耳机与信号源之间的通信，为了实现左右耳塞之间的正常通信，应尽量使天线远离人体，以降低人体导致的信号衰减作用，然而，使天线远离人体显然是不现实的。为了解决这一矛盾，采用了发明专利CN106331928A公开的技术方案，即通过设置螺旋天线，并配合金属接地环，可以降低天线受人体对信号的衰减作用而造成的影响，确保耳机对于信号接收的稳定性和可靠性。然而，这种设计并不能实现分集效应，而分集效应能使天线的零点减少，从而使无线耳机天线的接收能力增强。由于人类头部对高频信号具有吸收效应，当高频信号是从左耳方向传送到右耳方向时，头部会把大部份的信号衰减，而目前的无线耳机技术还不无法有效解决一问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计更合理、能使整个天线***的零点将得到改善、可避免因头部造成信号衰减而影响耳机对信号接收的稳定性、信号接收能力更强的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，包括有电路板、电池、喇叭、外壳、开关按钮和天线***，喇叭、开关按钮和天线***分别连接电路板，电路板连接电池，喇叭和开关按钮设置于外壳上，电路板、电池和天线***设置于外壳内，其特征在于：所述天线***包括有短尾螺旋形天线和短路L型辐射器，短路L型辐射器为L型结构；在电路板上设有输入点，短尾螺旋形天线以螺旋的结构连接于输入点上，而短路L型辐射器亦与输入点连接；输入点通过传输线连接无线模块形成高频信号产生机构，短路L型辐射器与传输线均成型于电路板上，输入点形成高频信号进入短尾螺旋形天线及短路Ｌ形辐射器的连接点。
进一步地，所述短路L型辐射器与短尾螺旋形天线构成正交结构，通过此种结构达到分集效应，当信号被人体阻断时，短尾螺旋形天线接收的信号处于最小状态，此时通过短路L型辐射器实现与射频信号源的通信链路连接，而在正常情况下，螺旋形天线是主要的接收组件。由于组合效应，整个天线***的零点将得到改善。
进一步地，所述电路板为印刷电路板，其固定于一接地环反射器上形成印刷电路板的扩大接地结构，从而提高天线效率。接地环反射器技术可参详专利CN106331928A。
进一步地，所述短路L型辐射器为感性机构，而短尾螺旋形天线为电容式机构，通过两者的感应和电容效应形成可提高天线***带宽的谐振结构。
进一步地，所述无线模块连接有匹配电路模块，匹配电路模块通过传输线连接输入点形成高频信号能完全发射到天线***的电路结构；无线模块和匹配电路模块均设置于电路板上。
进一步地，短路L型辐射器与印刷电路板共面形成一个正交辐射模式相对开放式辐射器结构。
进一步地，所述接地环反射器的后部设有一环形的电池套，电池固定于该电池套中。
进一步地，所述短尾螺旋形天线以螺旋的结构固定于一支柱上，该支柱固定于输入点处，如此使短尾螺旋形天线的固定结构更为牢固。
进一步地，所述外壳包括有前壳和后盖，喇叭设置于前壳处，开关控制设置于后盖上，后盖将电路板、电池和天线***一起盖于前壳中。
众所周知，每个组件因其物理大小的变化，而会影响***的频率和带宽。由于提高了天线***的带宽，整个***的性能也会更加稳定。如上所述，短路L型辐射器可以提高***的带宽，同时也提高了整个***的一致性和稳定性。在2.44GHz，输入回波损耗是优于-8dB及带宽约为40MHz，而该天线在史米斯图中与50欧姆匹配良好。另外，要取得最佳接收高频信号，天线***必须要在特定的耳区位置并距离人体皮肤3-4毫米。
本发明通过设置成正交结构的短尾螺旋形天线和短路L型辐射器，并配合接地环反射器提高电路板的接地面积，如此可以形成分集效应，而分集效应能使天线的零点减少，从而使无线耳机的天线接收能力大幅增强；同时，短路L型辐射器的感应效应和短尾螺旋形天线的电容效应可形成谐振结构，提高天线***的带宽，从而提高耳机的信号接收性能及声学效果。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明分解结构图；
图3为本发明内部主体结构图；
图4为本发明内部主体分解结构图；
图5为天线在耳区的输入点位置示意图。
图中，1为喇叭，2为前壳，3为电池，4为接地环反射器，5为电路板，6为后盖，7为开关按钮，8为短尾螺旋形天线，9为输入点，10为短路L型辐射器，11为传输线，12为无线模块，13为匹配电路模块，14为电池套。
具体实施方式
本实施例中，参照图1、图2、图3和图4，所述应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，包括有电路板5、电池3、喇叭1、外壳、开关按钮7和天线***，喇叭1、开关按钮7和天线***分别连接电路板5，电路板5连接电池3，喇叭1和开关按钮7设置于外壳上，电路板5、电池3和天线***设置于外壳内；所述天线***包括有短尾螺旋形天线8和短路L型辐射器10，短路L型辐射器10为L型结构；在电路板5上设有输入点9，短尾螺旋形天线8以螺旋的结构连接于输入点9上，而短路L型辐射器10亦与输入点9连接；输入点9通过传输线11连接无线模块12形成高频信号产生机构，短路L型辐射器10与传输线11均成型于电路板5上，输入点9形成高频信号进入短尾螺旋形天线8及短路Ｌ形辐射器10的连接点。
所述短路L型辐射器10与短尾螺旋形天线8构成正交结构，通过此种结构达到分集效应，当信号被人体阻断时，短尾螺旋形天线8接收的信号处于最小状态，此时通过短路L型辐射器10实现与射频信号源的通信链路连接，而在正常情况下，螺旋形天线是主要的接收组件。由于组合效应，整个天线***的零点将得到改善。
所述电路板5为印刷电路板，其固定于一接地环反射器4上形成印刷电路板的扩大接地结构，从而提高天线效率。接地环反射器4的具体技术可参详专利CN106331928A，即其金属接地环。
所述短路L型辐射器10为感性机构，而短尾螺旋形天线8为电容式机构，通过两者的感应和电容效应形成可提高天线***带宽的谐振结构。
所述无线模块12连接有匹配电路模块13，匹配电路模块13通过传输线连接输入点9形成高频信号能完全发射到天线***的电路结构；无线模块12和匹配电路模块13均设置于电路板5上。
短路L型辐射器10与印刷电路板共面形成一个正交辐射模式相对开放式辐射器结构。
所述接地环反射器4的后部设有一环形的电池套14，电池3固定于该电池套14中。
所述短尾螺旋形天线8以螺旋的结构固定于一支柱上，该支柱固定于输入点9处，如此使短尾螺旋形天线8的固定结构更为牢固。
所述外壳包括有前壳2和后盖6，喇叭1设置于前壳2处，开关控制设置于后盖6上，后盖6将电路板5、电池3和天线***一起盖于前壳2中。
要取得最佳接收高频信号，天线***必须要在特定的耳区位置（如图5所示）并距离人体皮肤3-4毫米。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，包括有电路板、电池、喇叭、外壳、开关按钮和天线***，喇叭、开关按钮和天线***分别连接电路板，电路板连接电池，喇叭和开关按钮设置于外壳上，电路板、电池和天线***设置于外壳内，其特征在于：所述天线***包括有短尾螺旋形天线和短路L型辐射器，短路L型辐射器为L型结构；在电路板上设有输入点，短尾螺旋形天线以螺旋的结构连接于输入点上，而短路L型辐射器亦与输入点连接；输入点通过传输线连接无线模块形成高频信号产生机构，短路L型辐射器与传输线均成型于电路板上，输入点形成高频信号进入短尾螺旋形天线及短路Ｌ形辐射器的连接点；
所述短路L型辐射器与短尾螺旋形天线构成正交结构，通过此种结构达到分集效应，当信号被人体阻断时，短尾螺旋形天线接收的信号处于最小状态，此时通过短路L型辐射器实现与射频信号源的通信链路连接。
2.根据权利要求1所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述电路板为印刷电路板，其固定于一接地环反射器上形成印刷电路板的扩大接地结构。
3.根据权利要求1所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述短路L型辐射器为感性机构，而短尾螺旋形天线为电容式机构，通过两者的感应和电容效应形成可提高天线***带宽的谐振结构。
4.根据权利要求1所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述无线模块连接有匹配电路模块，匹配电路模块通过传输线连接输入点形成高频信号能完全发射到天线***的电路结构；无线模块和匹配电路模块均设置于电路板上。
5.根据权利要求2所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：短路L型辐射器与印刷电路板共面形成一个正交辐射模式相对开放式辐射器结构。
6.根据权利要求2所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述接地环反射器的后部设有一环形的电池套，电池固定于该电池套中。
7.根据权利要求1所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述短尾螺旋形天线以螺旋的结构固定于一支柱上，该支柱固定于输入点处。
8.根据权利要求1所述的应用短尾螺旋天线和短路Ｌ形辐射器的无线耳机，其特征在于：所述外壳包括有前壳和后盖，喇叭设置于前壳处，开关控制设置于后盖上，后盖将电路板、电池和天线***一起盖于前壳中。
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